不均匀侧压条件下井壁结构受力机理研究_张建俊.pdf

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1、DOI:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2014.02.006第39卷第2期广西大学学报:自然科学版Vol．39No．22014年4月JournalofGuangxiUniversity:NatSciEdApr．2014文章编号:1001-7445(2014)02-0237-08不均匀侧压条件下井壁结构受力机理研究112张建俊，张向东，吴占军(1.辽宁工程技术大学土木与交通学院，辽宁阜新123000;2.山东黄金矿业股份有限公司新城金矿，山东烟台261438)摘要:为探明深部围岩压力作用下混凝土井壁的受力特征，将井筒周围不均匀侧压

2、力分为均布荷载和非均布荷载两部分，利用叠加原理将两者对井筒受力的影响相加，获得井壁受力公式，并通过分析不同厚径比和不均匀侧压系数条件下井壁不同位置和极值点的受力变化，揭示了厚径比和不均匀侧压系数对井壁受力的影响规律，提出了相应的不均匀侧压条件下井壁结构设计计算的主要原则和程序，其可靠性得到了实际工程的检验。研究结果表明:不均匀侧压条件下井壁结构受力差异悬殊，且存在受力极值点;厚径比和不均匀侧压系数对井壁结构受力性质与大小影响很大，厚径比过小或不均匀侧压系数较大，均会导致极值点处出现拉应力;厚径比大于0.2时平衡井壁受力的效果才明显。实践表明，依据不出现拉应力和

3、满足强度需求的原则确定井壁结构和材料的方法是合理可靠的。关健词:不均匀侧压;井壁结构;厚径比;受力机理;叠加原理中图分类号:TD262文献标识码:AＲesearchonmechanicalbehaviorofconcreteshaftliningundernon-uniformlateralpressure112ZHANGJian-jun，ZHANGXiang-dong，WUZhan-jun(1.InstituteofCivilEngineeringandTransportation，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin12300

4、0，China;2.XinchengGoldMin，ShandongGoldMiningCO.，LTD.，Yantai261438，China)Abstract:Inordertofindoutthemechanicalcharacteristicsofconcreteshaftliningundertheactionofdeepsurroundingrock，thelateralpressurearoundtheshaftisdividedintouniformlyandnon-uni-formlydistributedloads，andtheinfluen

5、cesoftheloadsaresuperposed．Theinfluencesofthicknesstodiameterratioandcoefficientofnon-uniformlateralpressureonthesidewallstressisrevealedbythechangeofstressatdifferentlocationandextremepointunderdifferentthicknesstodiameterratioandcoefficientofnon-uniformlateralpressure．Themainprinc

6、iplesandproceduresforthedesignandcalculationofshaftliningundernon-uniformlateralpressurewasderived，andthereliabilitywasverifiedbyapracticalengineeringproject．Theresultsshowedthatthedifferencebetweenstressesatdifferentlocationofshaft-liningundernon-uniformlateralpressurewasgreat，ands

7、omeextremepointscouldbefound．Theratioofthicknesstodiameterandcoefficientofnon-homogeneouslateralpressurehaveagreatinfluenceonthemechanicalpropertiesofthestructureanditssize．Atoosmallratioofthicknesstodiameteroralargecoefficientoflateralpressurecanleadtotensilestressattheextremepoint

8、s，andgoodbalancebet